地球与环境 2022-01-23 07:54

华盛顿特区- 2021年10月19日-一项新的研究为全球不断增加的人类肠道病毒库添加了许多以前未被鉴定的病毒基因组和基因。这项研究发表在美国微生物学会(American Society for Microbiology)的开放获取期刊《mSystems》(mSystems)上,将被证明有助于研究肠道病毒在人类健康和疾病中的作用。

“人类肠道病毒群的研究还远远不够,许多新病毒将被发现,其中一些可能会对影响人类健康和疾病的过程产生重要影响。”该研究的首席研究员Jelle Matthijnssens博士说,他是微生物学、免疫学和移植学系的教授,瑞加研究所,临床和流行病学病毒学部门,病毒宏基因组学实验室,鲁汶大学,鲁汶,比利时。

人类肠道包含一个复杂的微生物生态系统,其中细菌已被广泛研究。马提延森博士说,对肠道病毒的研究滞后。MicrobLiver项目的目标是了解宿主和人体肠道微生物群之间的相互作用,以及肠-肝轴在酒精性和非酒精性脂肪性肝病早期阶段的作用。“在MicrobLiver项目的框架内,我们的目标是生成一份病毒基因组目录,该目录可用于后续对早期酒精性和非酒精性脂肪性肝病人群的研究,”matthijssens博士说。

在这项新研究中,研究人员使用了204名丹麦受试者的254份粪便样本,生成了丹麦肠道病毒目录(DEVoC)。儿科队列包括50名身体质量指数(BMI)高于90百分位的儿童和青少年(6-18岁),以及50名年龄和性别匹配的健康对照组。成人队列(34-76岁)包括52名酒精相关肝病患者和52名性别、BMI和年龄匹配的健康对照组。

这组科学家使用了新的病毒体富集技术(NetoVIR)协议从粪便样本中纯化所有病毒颗粒,并使用深度测序技术对它们的基因组进行测序。(NetoVir使研究人员获得了一种快速、可重复、高通量的样品制备方案,用于下一代肠道病毒学测序研究。)

此外,他们使用先进的生物信息学工具确定了近1.3万个(部分)病毒基因组,其中许多是新的,没有出现在公共数据库中。

尽管已知肠道病毒具有个体特异性,但研究人员确定了39个基因组,它们存在于至少10个健康受试者中。这39个基因组进一步与来自世界各地的公共病毒组数据集进行了比较,显示了几种年龄、地理和疾病相关的流行模式。其中,2个基因组在世界范围内的患病率特别高。第一个是crasslike噬菌体(20.6%的流行率),属于初步的AlphacrAssvirinae亚家族,而第二个是一个以前没有描述的温和型噬菌体,感染多雷氏拟杆菌(14.4%的流行率),称为LoVEphage。接下来,研究人员对公共数据库进行了筛选,并获得了18个额外的环状lovephaglike基因组(67.9 - 72.4 kb)。

“我们的发现进一步强调,人类肠道病毒群仍有待研究,许多新病毒有待发现。特别是对全球范围内人们共享的新型噬菌体的识别,是值得深入研究的兴趣所在,”马蒂詹森博士说。“接下来,该目录将用于进一步研究早期酒精性和非酒精性脂肪性肝病不同队列患者的病毒体差异。我们希望这些研究将为我们了解肠道病毒体在酒精性和非酒精性脂肪性肝病发展中的作用提供基本的见解。此外,我们将研究病毒组,以确定疾病进展或预测治疗成功的生物标志物。”

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